Physical activity level, tobacco consumption and cardiovascular efficiency

Abstract
Introduction: Recent studies relate the physical inactivity to the tobacco consumption in adolescents. Objetive: To analyze the relationship between physical activity level, the habit of tobacco consumption and the estimated cardiovascular efficiency. Methods: Cross-sectional study with 533 school adolescents from the southeast of Spain. The International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) was implemented to evaluate the usual physical activity and an adaptation of the Youth Risk Behavior Surveillance to obtain the data related to the tobacco consumption. To the estimation of the cardiovascular efficiency was applied the Ruffier-Dickson test. Results: Subjects with high physical activity level are significantly related to the non-acquisition of the habit of tobacco consumption (24% males and 23% females). The 21% of males and 28% of females who are regular smokers have a low physical activity level. In the cardiovascular efficiency test non-smokers males and females obtained lower mean (6.35 and 7.35 respectively) than the smokers (8.92 and 11.49).Conclusions: The physical activity level is directly related to the habit of tobacco consumption and the estimated cardiovascular efficiency of adolescents.

Key words
physical activity, smoking, cardiovascular system, gender

Artículo completo
Introducción
La inactividad física está reconocida actualmente como un factor que contribuye a la disminución de la salud general en niños y adolescentes y en especial al incremento de los niveles de obesidad.^1,2
En la población adolescente española, las cifras de inactividad aumentan conforme avanza la edad, existe un 35% de personas de entre 15 y 24 años descritas como inactivas.³ Se observa cómo los niveles de sedentarismo suelen incrementarse desde el comienzo hasta el final de la adolescencia, y son más pronunciados entre las chicas.^4-6
En los últimos años, otro factor que se ha visto relacionado de forma negativa con la inactividad de los adolescentes es el consumo de tabaco. De esa forma, diversos estudios detallan que aquellos adolescentes con niveles inferiores de actividad física tienen un consumo más elevado de tabaco.^7-10
En un estudio realizado con 3 249 adolescentes españoles, ser físicamente activo y participar en deportes se relacionaba de forma significativa con el hecho de tener un menor consumo de tabaco.⁷ En otro estudio de revisión, los autores concluían que fumar y realizar actividad física eran comportamientos incongruentes, siendo los factores motivantes del consumo de diversa índole: fisiológicos, psicológicos o sociodemográficos.⁹
En un estudio longitudinal realizado durante cuatro años con adolescentes, los sujetos que tenían un nivel de actividad física alto consumían menos tabaco que aquellos con una actividad física diaria decreciente, así como aquellos que tenían un nivel de actividad física baja. De ese modo, señalaban que los adolescentes que realizaban menos actividad física deberían ser objeto de intervenciones sobre el consumo de tabaco.¹⁰
En lo referente a la condición física de los adolescentes, algunos estudios han relacionado un nivel elevado de actividad física con una mayor eficiencia cardiovascular y muscular.^11,12 Sin embargo, no son muchos los estudios que han indagado en la relación entre el consumo de tabaco y la eficiencia cardiovascular en individuos jóvenes. Por eficiencia cardiovascular se entiende la relación entre el trabajo realizado por el miocardio y la energía empleada para realizar dicho trabajo. La eficiencia cardiovascular es más óptima cuando el corazón bombea mayor cantidad de sangre con menor esfuerzo.¹³
Las investigaciones realizadas en adolescentes muestran cómo el consumo de tabaco se relaciona con disminuciones en diversos parámetros del fitness físico general.^14-18 En los adultos se observa la misma relación entre la disminución del fitness físico y el consumo de tabaco.^19-22
Por lo tanto, se observa cierta evidencia que relaciona el hábito de fumar con la inactividad física. Sin embargo, la relación entre el nivel de actividad física, el consumo de tabaco y la eficiencia del sistema cardiovascular como posible perjudicado de deficiencias en las otras variables, no ha sido evaluada en el contexto escolar.
El objetivo de la presente investigación es analizar la relación entre el nivel de actividad física, el consumo habitual de tabaco y la eficiencia cardiovascular en adolescentes.

Material y método
Diseño del estudio y muestra 
En la presente investigación han participado adolescentes pertenecientes a centros de enseñanza secundaria del sureste de España. La muestra fue seleccionada bajo criterio de propósito, teniendo en cuenta aquellos centros que colaborasen y facilitasen el desarrollo y aplicación de las pruebas. Previo al estudio, se solicitó un informe de consentimiento a las autoridades escolares y a los tutores legales del alumnado para poder encuestar y evaluar a los adolescentes. La respuesta fue afirmativa en todos los casos, por lo que la muestra total quedó integrada por 533 adolescentes: 272 varones (51%) y 261 mujeres (49%).
La aplicación de los instrumentos se llevó a cabo durante dos días lectivos. En un día el sujeto completaba en el aula de clase las encuestas de autoinforme. En otro día diferente, se realizaba en la pista deportiva del centro la prueba de Ruffier-Dickson. Todo el estudio fue supervisado por un investigador colaborador que explicó la forma de cumplimentar los cuestionarios y las instrucciones a seguir en la prueba. Dicho investigador realizó un período de entrenamiento que le capacitó para la aplicación de los instrumentos.

Variables e instrumentos
Para la realización del presente estudio se emplearon tres tipos de variables: nivel de actividad física semanal, consumo de tabaco y eficiencia cardiovascular estimada. Además, se contemplaron otro tipo de variables como el sexo y la edad.

Nivel de actividad física
El nivel de actividad física fue evaluado mediante el International Physical Activity Questionnaire (IPAQ).²³ La actividad física realizada se codificaba a su valor correspondiente en MET (metabolic equivalent taxe). Un MET es el gasto de energía para la tasa metabólica en reposo, que equivale a 3.5 ml de oxígeno por kilogramo de peso por minuto. De ese modo, la intensidad de cada actividad física se clasifica como múltiplo de un MET: así, una actividad de 2 MET requeriría dos veces la energía del gasto energético metabólico en reposo.
Siguiendo las directrices marcadas por lo autores, tras obtener los datos de los cuestionarios se empleaba la siguiente fórmula: nivel de MET· minutos de actividad· número de veces en una semana.
Una vez aplicada dicha fórmula, se categorizó a los participantes en: alta actividad física, aquellos sujetos que tenían un consumo calórico situado entre 3 000 y 1 500 MET·min·sem; moderada actividad física, los individuos cuyo consumo calórico se situaba entre 1 500 y 600 MET·min·sem, y baja actividad física, aquellos participantes que no cumplían los criterios de las dos anteriores categorías.

Consumo de tabaco
El hábito de consumo de tabaco por parte de los adolescentes se evaluó utilizando el cuestionario Youth Risk Behavior Surveillance.²⁴ El instrumento se adaptó al contexto español y se sometió a un pretest cognitivo sobre una muestra piloto de 99 adolescentes para determinar el nivel de comprensión de los diferentes ítems, el tiempo necesario para su administración y las dificultades para su aplicación. Los resultados del pilotaje nos aconsejaron eliminar algunos ítems y modificar la redacción en algunos de ellos. Una vez establecidas las correcciones, se redactó el cuestionario definitivo que se administró a los participantes, que estaba compuesto por diversos ítems de fácil comprensión relacionados con el consumo de tabaco. Este cuestionario ya ha sido empleado en otras investigaciones en el ámbito nacional.²⁵

Eficiencia cardiovascular estimada
Para la estimación de la eficiencia cardiovascular se empleó la prueba de Ruffier-Dickson. El índice de Ruffier-Dickson aporta una valoración de la adaptación cardiovascular al esfuerzo, así como de la recuperación cardíaca después de dicho esfuerzo. La frecuencia cardíaca de recuperación tras el ejercicio ha sido validada como parámetro de medición de la condición física y de predicción de mortalidad en diferentes poblaciones.^26-29 De igual modo, dicha prueba ha sido ya empleada en diversas investigaciones con el objetivo de evaluar el sistema cardiovascular.^30,31
La prueba consiste en la realización de 30 semiflexiones de rodillas en 45 segundos. Se utilizó un metrónomo para el control del ritmo de ejecución y un pulsómetro telemétrico (Polar S610) desde el principio hasta el final de la prueba para realizar el seguimiento de la frecuencia cardíaca.
Para evaluar el resultado de la prueba, se realiza una toma de la frecuencia cardíaca en reposo antes de comenzar el test (P1), una segunda toma justo al finalizar (P2), y una tercera tras un minuto (P3). Con las tres tomas de frecuencia cardíaca se formula la siguiente ecuación:

Índice de Ruffier Dickson: [(P2-70) + (P3-P1)] / 10.

Los sujetos que obtengan resultados más elevados serán los que menor eficiencia cardiovascular tendrán, mientras que aquellos que consigan resultados inferiores serán considerados con mayor eficiencia del sistema cardiovascular.
Los exploradores fueron sometidos previamente a pruebas de fiabilidad y validez. Los resultados arrojaron un coeficiente de correlación R intraclase de 0.98 para las pruebas intraexplorador, sin que existiera variabilidad en las medidas intracasos (p < 0.05), y de 0.99 en la prueba interexploradores.

Análisis estadístico
Para la obtención de los resultados de la presente investigación se ha empleado estadística descriptiva utilizando el recuento numérico y porcentual en función del sexo y la edad de la muestra. En variables continuas se han reflejado la media, la mediana y la desviación estándar.
La relación entre variables categóricas se ha realizado con tablas de contingencia aplicando la chi al cuadrado de Pearson con el correspondiente análisis de residuos.
Se ha empelado estadística inferencial utilizando análisis de la varianza (ANOVA). Para la realización de las relaciones mencionadas se ha utilizado el paquete estadístico SPSS 18.0 para Windows.

Resultados
La variable consumo de tabaco diferenciada por sexos muestra que más de la mitad de las mujeres afirman fumar, respecto de los varones, donde tan sólo un tercio se declaran fumadores. Los niveles de actividad física se dividen en bajo, estando más de un 20% de la muestra en ese nivel; moderado, donde se encuadra la mayoría de la muestra, y alto. Respecto de la eficiencia cardiovascular se observa que los varones arrojan medias más bajas que las mujeres. En las Tablas 1 y 2 se muestran los resultados estadísticos inferenciales que se han llevado a cabo en este estudio.

Tabla 1
En la Tabla 1 se presentan los datos que relacionan el consumo habitual de tabaco con el nivel de actividad física habitual de los adolescentes. La prueba de chi al cuadrado de Pearson con análisis de residuos señala, tanto en los varones como en las mujeres, una asociación positiva y significativa del hábito de fumar con los bajos niveles de actividad física (p < 0.0005). Por el contrario, los residuos tipificados corregidos apuntan una asociación significativa de moderados y altos niveles de actividad física con el rechazo del consumo de tabaco.

Tabla 2

Para la valoración de la eficiencia cardiovascular estimada mediante la prueba de Ruffier-Dickson se han tenido en cuenta los resultados obtenidos en la prueba y se ha establecido una media escalada de 0 a 10, tomando como referencia los valores de los decilos en los cuales quedan situados los sujetos, de tal forma que a la máxima puntuación en la prueba se le asignó un valor de 10 y, a la mínima, de 0.
En la Tabla 2 se expone el análisis de la varianza que relaciona el hábito de consumo de tabaco con la eficiencia cardiovascular estimada mediante la prueba de Ruffier-Dickson. Tanto entre los varones como entre las mujeres se observa un aumento significativo de la eficiencia cardiovascular, observado a través de las puntuaciones en la prueba de Ruffier-Dickson, con la condición de no fumar. Por el contrario, el hábito de consumo de tabaco arroja valores significativamente más bajos (p < 0.0005).

Discusión
En la presente investigación se ha evaluado la relación entre el nivel de actividad física, el hábito de consumo de tabaco y la eficiencia cardiovascular estimada en adolescentes.
En cuanto a los niveles de actividad física descritos por los participantes, el 50% de la muestra afirma realizar una actividad física moderada (consumo calórico de entre 1 500 y 600 MET·min·sem), y son un 25% los que afirman tener un nivel actividad física bajo (inferior a 600 MET·min·sem). Estos resultados van en la línea de los últimos datos en jóvenes españoles,³ ya que el 24% de los niños de entre 0 y 14 años son sedentarios, aumentándose dicha cifra a partir de los 15 años. A su vez se observa una tendencia que sugiere que los varones son más activos.
Los resultados descriptivos relativos a la población adolescente fumadora coinciden con algunos de los principales estudios realizados,⁸ en torno del 30% es la cifra de adolecentes que fuman y sigue siendo significativa la proporción de mujeres fumadoras.³²
Otro aspecto observado es que la mayoría de los sujetos clasificados con un nivel de actividad física alto son aquellos que no tienen adquirido el hábito consumo de tabaco (24% de los varones y 23% de las mujeres). A su vez, el 21% de los varones y el 28% de las mujeres que son fumadores se encuadran dentro de un nivel de actividad física bajo. Dichos resultados sugieren que los sujetos más activos son aquellos que consumen menos tabaco, coincidiendo esto con distintos estudios realizados en varios países.^7-10
Cuando se relacionan los resultados de la prueba de eficiencia cardiovascular con el consumo habitual de tabaco, se observa cómo los varones y las mujeres que no fuman tienen medias más bajas (6.35 y 7.35, respectivamente) que los que si lo hacen (8.92 y 11.49, en igual orden). Por lo tanto, se puede constatar que el hecho de no fumar se relaciona significativamente con la eficiencia del sistema cardiovascular medida a través de la prueba de Ruffier-Dickson.
En esta línea de análisis, en un estudio longitudinal se examinó a 632 adolescentes holandeses tomando varias medidas hasta la edad adulta. Los resultados relacionaron fumar con la eficiencia cardiovascular y la frecuencia cardíaca (FC). Los sujetos que más fumaban fueron los que arrojaron resultados menos eficientes en cuanto a su consumo máximo de oxígeno (VO₂máx), FC submáxima y FC máxima (FCmáx). Además, cuando se incrementaba la edad, la relación entre fumar y las variables mencionadas se incrementaba.¹³ En otra investigación realizada en los Estados Unidos, con una muestra de 3 045 sujetos, se encontraron asociaciones significativas entre el consumo de tabaco y los escasos niveles de ejercicio físico, resistencia cardiovascular y muscular.³³ En una investigación realizada en laboratorio, con 27 adolescentes de 14 y 15 años, se asoció el consumo de tabaco con efectos detractores de la función cardiopulmonar, así como con la tolerancia al ejercicio.¹⁴
En otro estudio se relacionó de forma significativa la resistencia aeróbica con el hecho de no fumar. Aquellos fumadores que tenían un historial de 5 o 10 años poseían una resistencia cardiovascular menor.³⁴
Los resultados de la presente investigación coinciden con los hallados en una muestra de varones y mujeres polacos preuniversitarios, donde los resultados de las pruebas físicas decrecían conforme aumentaba el número de cigarrillos consumidos por los participantes. Además, aquellos que más fumaban y peor fitness físico tenían eran los que realizaban menor actividad física.^15,16
En lo referente a las limitaciones del presente estudio, cabe mencionar que se ha empleado un instrumento de autoinforme para el registro de la actividad física semanal, frente a la precisión de otros instrumentos de difícil aplicación al marco escolar. De igual modo, la medición de la eficiencia cardiovascular se ha medido con una prueba de campo. Otras investigaciones, generalmente con menor tamaño muestral y que no se realizan en el contexto escolar, han utilizado distintas pruebas de laboratorio para la obtención de medidas más precisas.
En cualquier caso, el estudio realiza una relación entre tres variables que tan sólo han sido evaluadas de forma conjunta en algunos estudios puntuales en el ámbito internacional; además, emplea una gran muestra que le da consistencia a los resultados obtenidos. Así, se puede afirmar que el nivel de actividad física habitual se relaciona con el hábito de consumo de tabaco y la eficiencia cardiovascular en sujetos adolescentes. Algunos autores afirman que la práctica de ejercicio físico de forma lúdica durante la adolescencia puede contribuir a modificar alguno de los factores de riesgo para entrar en contacto con el tabaco.³⁵ Asimismo, en adultos con el hábito de fumar adquirido, se puede emplear el ejercicio físico como apoyo conductual supervisado para ayudar a mantener la abstinencia del tabaco.³⁶
Teniendo en cuenta que el estudio aporta un conocimiento global de los niveles de actividad física, hábitos de consumo de tabaco y condición cardiovascular, estos datos pueden ser útiles para trazar planes de actuación partiendo de la realidad de los adolescentes.

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